PCB 螺旋电感设计器
平面螺旋线圈设计:由匝数、线宽、间距与外径出电感量、直流电阻、Q 值粗估、自谐振频率与载流。
参数输入
L = K1·µ0·n²·d_avg/(1+K2·ρ)|d_in = d_out − 2n·w − (2n−1)·s计算模型示意(随参数联动)
| 电感量 L | 650.3 nH | 修正 Wheeler · 方形(Mohan 1999) |
| 内径 d_in / 填充率 ρ | 2.20 mm · 0.64 | ρ ≈ 0.5~0.7 时 Q 最优 |
| 线圈总长 / 直流电阻 | 0.24 m · 604.4 mΩ | |
| Q 值 @ 1 MHz | 6.8 | 直流口径(未计趋肤/邻近效应) |
| 自谐振频率 SRF 粗估 | 83.27 MHz | 匝间寄生 ≈ 5.617 pF(下限估计) |
| 载流能力(ΔT=20°C) | 1.006 A | IPC-2221 外层口径 |
工程备注
- 修正 Wheeler 电流片模型(Mohan et al. 1999),10% 量级精度,适合选型初算;精密电感需电磁仿真。
- 提高 Q 值:加宽线宽、加大匝距、把填充率 ρ 控制在 0.5~0.7、加厚铜(2oz)或换八边形。
- 工作频率应低于 SRF 的 1/3;大电流场景校核载流并考虑并联多层线圈分流。